DE4404195C1

DE4404195C1 - Vorrichtung und Verfahren zur Überwachung der Laufzeit von Transportgütern

Info

Publication number: DE4404195C1
Application number: DE4404195A
Authority: DE
Inventors: Andre Dipl Phys Dr Ing Rompe
Original assignee: AEG Postautomation GmbH
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1994-02-10
Filing date: 1994-02-10
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2014-02-11
Also published as: CN1140491A; CA2183080A1; JP3423319B2; IL112574A0; US5903856A; DE59508470D1; HU9602176D0; CN1082664C; JPH09510010A; EP0744030B1; RU2117949C1; EP0744030A1; HUT76205A; WO1995022061A1; CA2183080C; KR100322953B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Überwachung der Laufzeit von Transportgütern.

Es ist üblich, zur Kontrolle der Laufzeit von Postsendungen sogenannte Laufzeitprüfgeräte einzusetzen, die mit den zu transportierenden Postsendungen aufgegeben werden und Vor richtungen aufweisen, durch die der Bewegungsablauf der Post sendungen registriert wird. Die bereits bekannten Vorrichtun gen dieser Art beinhalten einen Bewegungssensor, der über die gesamte Versandzeit der Sendung die Bewegung registriert. Beim Transport auftretende Kräfte wirken dabei auf den Sensor ein, dessen Meßwerte in einem Bewegungs-Zeit-Diagramm fest gehalten werden. Ist die Sendung in Ruhe, d. h. es erfolgt kein Transport, erfolgt auch keine Aufzeichnung. Mit solchen Vorrichtungen kann festgestellt werden, ob die Sendung z. B. nach mehrstündigem Transport mehrere Tage in unzulässiger Weise in völliger Ruhe gelegen hat.

Das durch das Laufzeitprüfgerät aufgezeichnete Bewegungs- Zeit-Diagramm kann in einer zentralen Stelle ausgewertet wer den, und durch einen Soll/Ist-Vergleich ist es möglich, even tuelle Stops in der Auslieferung oder Versendung zu lokali sieren, da die Transportwege und Transportzeiten für den Regelfall bekannt sind. Bereits bekannt ist auch ein Lauf zeitüberwachungsgerät, das einen Speicher zum Erfassen der Meßwerte und eine Auswerteelektronik aufweist, wobei der Bewegungssensor, der Speicher für die Meßwerte und die Aus werteelektronik auf einer teilflexiblen Unterlage angeordnet sind und in der Dicke, der üblichen Briefdicke, µ 5 mm ent spricht. Dieses Laufzeitüberwachungsgerät ist so ausgebildet, daß es in Briefsortiermaschinen verarbeitet werden kann und bei der Steifigkeitsmessung in den Briefbearbeitungsmaschinen in den Postämtern nicht ausgesondert wird.

Aus der Druckschrift Markt und Technik Nr. 10 vom 9. März 1979, S. 60-62 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Überwachung der Stoßbelastung von Transportgütern mit einem Beschleunigungssensor, dessen Meßwerte gespeichert einer Auswerteeinrichtung zugeführt werden, bekannt. Dabei erfolgt eine Integration der Signale der drei Komponenten x, y und z. Die integrierten Werte werden in einem Speicher abgelegt. Die Hilfswerte werden digitalisiert.

Die bekannten Vorrichtungen weisen den Nachteil auf, daß sie nur eine Detektion der Zustände der Bewegung und der Ruhe ermöglichen, jedoch keine genauere Unterscheidung der bei einem Bewegungszustand tatsächlich auftretenden Bewegungsart bzw. des verwendeten Transportmittels zulassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Überwachung der Laufzeit von Transport gütern zu schaffen, mit denen eine Identifizierung der wäh rend der Versandzeit auftretenden Transportmittel, Transport ereignisse und Bewegungsarten erfolgen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1, 2 und 14 gelöst. Vorteilhafte Ausführungs formen der Erfindung sind der Beschreibung und den Unteran sprüchen zu entnehmen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden bei einer Überwachungseinrichtung mit einem Bewegungssensor, dessen Meßwerte gespeichert und einer Auswerteeinrichtung zu geführt werden, mit je einer vorgegebenen Zyklusdauer T Meßwerte des Sensors digitalisiert und eine vorgegebene Anzahl k von Frequenzspektren aus einer vorgegebenen Anzahl von jeweils N Meßwerten ermittelt, worauf eine Integration der k Frequenzspektren erfolgt und die integrierten Frequenz spektren in einem Speicher abgelegt werden.

Die Erfindung ist auch realisierbar unter Verwendung eines schmalbandigen Bandpaßfilters zur Ermittlung der Frequenz spektren.

Die Erfindung ermöglicht insbesondere eine energie- und spei cherplatzsparende Auswertung der Meßwerte des Sensors.

Eine Anpassung der Empfindlichkeit des Verfahrens an die Bewegungsenergie wird dadurch ermöglicht, daß die Anzahl k der Frequenzspektren über die integriert wird, mit zunehmen der Bewegungsenergie vermindert wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Berechnung eines Frequenzspektrums nur, wenn die Bewe gungsenergie größer als eine vorgegebene minimale Bewegungs energie S_m ist, wodurch besonders energiesparend verfahren werden kann.

Ein besonderes einfaches Maß für die Bewegungsenergie ist die Summe der Beträge der Abstände von benachbarten Meßwerten oder die Streuung benachbarter Meßwerte in einem vorgegebenen Meßintervall.

Mit einer nichtlinearen Kompression der integrierten Spektren wird eine weitere Reduktion des Speicherbedarfs erreicht.

Eine Adaption des Wertes der minimalen Bewegungsenergie bei konstanter Empfindlichkeit wird durch eine parametrische Adaption erreicht.

Eine optimale zeitliche Ausnutzung der zur Verfügung stehen den Batterie-Energie wird dadurch erreicht, daß die Anzahl k der Frequenzspektren über die integriert wird und die Zyklus dauer T in Abhängigkeit von der unter der Last des Bewegungs sensors gemessenen Versorgungsspannung der verwendeten Test einrichtung gesteuert werden.

Um einen insbesondere bei tiefen Temperaturen möglichen Kapa zitätsverlust der zur Energieversorgung verwendeten Batterie zu berücksichtigen, wird bei Unterschreitung eines vorge gebenen Wertes der Versorgungsspannung der Bewegungssensor deaktiviert und erst dann, wenn die Versorgungsspannung einen zweiten vorgegebenen Wert angenommen hat, wieder aktiviert.

Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand von Zeich nungen dargestellt.

Fig. 1 zeigt das integrierte Intensitätsspektrum einer Briefkastenlehrungsfahrt, eines Straßentransports, eines Flugs und einer Zustellung,

Fig. 2 zeigt ein Ablaufdiagramm der intensitätsabhängigen Berechnung von Frequenzspektren

Fig. 3 zeigt eine Darstellung verschiedener Sensorzyklen in Abhängigkeit von der Intensität

Fig. 4 zeigt den Spannungsverlauf bei automatischer Leistungsaufnahmekontrolle,

Fig. 5 zeigt die zum Spannungsverlauf von Fig. 4 zugehöri gen Zustandsübergänge.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Vorrichtung aus einem Beschleunigungssensor, einem Micro controller mit integriertem Analog/Digital-Wandler und einem Speicher, insbesondere einem RAM. Damit die Vorrichtung in Briefsortiermaschinen verarbeitet und bei der Steifigkeits messung in den Briefbearbeitungsmaschinen in den Postämtern nicht ausgesondert wird, ist es vorteilhaft, sie im Format eines C6-Standardbriefes auszubilden. Der Bewegungssensor gibt ein der Beschleunigung proportionales Sensorsignal aus, das vom Analog/Digital-Wandler (ADU) digitalisiert wird. Im Microcontroller erfolgt eine Weiterverarbeitung des Signals durch eine Fouriertransformation zu Frequenzspektren, die in komprimierter Form im Speicher abgelegt werden. Nach Abschluß der Meßwertaufnahme, werden die gespeicherten Spektren ausge lesen und ausgewertet. Dabei erfolgt eine zeitliche Zuordnung der Frequenzspektren zum zeitlichen Verlauf der Bewegung der Vorrichtung während des Transports. Da die verschiedenen Transportmedien, wie zum Beispiel Kfz, Bahn, Fußtransport, Flug jeweils charakteristische Spektrenverläufe zeigen, ist eine Identifizierung des zeitlichen Ablaufs des Transportpro zesses möglich.

Fig. 1 zeigt für vier Transporttypen Briefkasten leerungsfahrt, Straßentransport, Flug und Zustellung charak teristische Intensitätsspektren. Neben einer Identifizierung des Transportmediums bzw. des Transporttyps, ermöglichen die Spektren auch eine Identifizierung der jeweils auftretenden Transportereignisse, wie zum Beispiel Abfahrt, Ankunft, Geschwindigkeitsänderungen usw., da diese sich in bestimmten Schwingungscharakteristiken des Transportmittels, die von der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgenommen werden, wider spiegeln. Besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Spektren mit Frequenzen von 8, 16, 24 und 32 Hz erwiesen.

Im folgenden wird eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens im einzelnen erläutert. Gemäß dem Ablaufdiagramm in Fig. 2 arbeitet das Verfahren zyklisch, z. B. mit Zyklus zeiten von T = 60 sec. Nach Zyklusbeginn erfolgt zunächst eine Detektion auf einen Ruhezustand. Bei einem Brieflauf über mehrere Tage hat der Ruhezustand einen erheblichen Anteil an der Gesamtlaufzeit und kann zwischen 50 und 95 Pro zent betragen. Daher kommt seiner Erkennung eine besondere Bedeutung zu. Die Ruhe-Detektion kann grundsätzlich auch mit Hilfe einer Auswertung der Spektralfunktionen erfolgen, jedoch hat eine Detektion mit einem separaten Detektionsver fahren oder einem separaten Ruhedetektor den Vorteil einer größeren Schnelligkeit und u. U. höhere Empfindlichkeit und damit eines relativ zur Empfindlichkeit geringeren Energiebe darfs.

Zu Beginn des Zyklus wird die Versorgungsspannung des Sensors eingeschaltet und auf das Erreichen eines vorgegebenen Anfangsspannungswertes des Sensors gewartet. Damit wird berücksichtigt, daß der Sensor nach einer Exponentialfunktion mit einer charakteristischen Einschwingzeit τ_s einschwingt. Als Einschwingzeit des Sensors ist z. B. die Zeit zu wählen, die nach Anlegung der Sensorversorgungsspannung vorgeht, bis die Sensorausgangsspannung auf 1/2 LSB (Least Significant Bit) des stationären Endwertes eingeschwungen ist. Im vorde ren Teil der Einschwingkurve erfolgt die Ruhedetektion. Die Ruhedetektion soll möglichst mit großer Empfindlichkeit erfolgen, damit auch bei niedrigen Bewegungsintensitäten der Bewegungszustand sicher erkannt werden kann. Andererseits ist in diesem Bereich die Berechnung von Spektralfunktionen nicht erforderlich. Daher wird für die Ruhedetektion die Gesamt energie des Sensorsignals ausgenutzt. Maße für die gesamte Energie sind die Streuung (Quadrat der Standardabweichung) des Sensorsignals in einem definierten Meßintervall oder auch die Krümmung, d. h. die Summe der Beträge der Abstände von benachbarten Meßwerten in einem definierten Meßintervall. Bei letzterem Maß wird verwendet, daß die Krümmung der Ein schwingkurve vom Grad der Schwingungsanregung des Sensors abhängig ist.

In dem Ablaufdiagramm gemäß Fig. 2 erfolgt eine Summation über Abstände von N Abtastwerten.

Ein Ruhezustand wird dann vermutet, wenn gilt

S < S_TH (N).

Empfindlichkeit der Bewegungsdetektion ist davon abhängig, wie nahe S_TH (N) an S (Ruhe), den absoluten Ruhekrümmungs wert, herankommt.

Nachdem eine Ruhedetektion im vorderen Teil der Einschwing kurve des Sensors stattgefunden hat, erfolgt die Berechnung der Spektralfunktion im dahinterliegenden Teil, so daß nach dem der Ruhedetektor auf "Bewegung" erkannt hat, die Spektren im selben Sensorzyklus bestimmt werden. In diesem Fall müssen der Ruhedetektor und die Berechnung der Spektralfunktion so aufeinander abgestimmt sein, daß ein vom Ruhedetektor erkann ter Bewegungszustand als ein von 0 verschiedenes Spektrum bestätigt wird. Eine stabile Funktion des Ruhedetektors bei hoher Empfindlichkeit kann durch eine automatische Para meteradaption von S_TH (N) erreicht werden. Hierzu wird S_TH (N) in zwei Terme zerlegt

S_TH (N) = S_base + S_par

S_base ist der adaptierte Basiswert der Schwelle S_TH (N), wäh rend S_par der konstantparametrische Anteil ist, der die Empfindlichkeit der Bewegungsdetektion bestimmt. Die Adaption des Basiswerts S_base erfolgt nach jeder Berechnung der Krüm mung S durch Bestimmung des Minimums aus dem bisherigen S_base und dem aktuellen Krümmungswert S.
S_base = min (S_base, S).

Mit dieser Parameteradaption wird ereicht, daß der Basiswert der Schwelle S_TH (N) stets optimal am Ruhekrümmungswert gehalten wird. Die Konsistenz zwischen Ruhedetektion und Berechnung der Spektren wird dadurch gewährleistet, daß für den Fall, daß die Spektren sämtlich eine Intensität 0 erge ben, nachdem die Ruhedetektion auf Bewegung erkannt hat, der Basiswert der Schwelle um 1 erhöht wird. Dieser Fall kann auch eintreten, wenn der Basiswert der Schwelle S_base nach unten weggedriftet ist oder wenn eine kurzzeitige Bewegung nur während der Ruhedetektion stattfindet und während des späteren Meßzeitraums für die Spektrenberechnung keine Bewe gung erfolgt. Wird im letzteren Fall der Basiswert irrtümlich angehoben, erfolgt bei der Ruhedetektion im folgenden Zyklus und der zugehörigen Parameternachführung eine Korrektur.

Nach Berechnung des Energiemaßes S und der Parameternach führung des Basiswertes S_base erfolgt der Test auf Ruhe 5. Bei positivem Ergebnis dieses Tests (j) wird die Sensorver sorgungsspannung abgeschaltet. Im negativem Fall (N) erfolgt ein Test auf mittlere Intensität, S < S_medi wobei S_medi ein vorgegebener Wert ist, der eine mittlere Bewegungsenergie charakterisiert. Bei einem negativen Ergebnis dieses Tests (N) erfolgt eine Integration über eine vorgegebene bei niedriger Intensität charakteristische Anzahl von Spektren. Bei positivem Ergebnis dieses Tests, (j) erfolgt anschließend ein Test auf hohe Intensität, S < S_high; bei negativem Ergeb nis dieses Tests erfolgt eine Klassifizierung der Bewegung als mittelintensiv, bei positivem Ergebnis (j) erfolgt eine Klassifizierung auf hohe Intensität.

Je nachdem, ob eine Klassifizierung der Intensität als klein, mittel oder groß erfolgt ist, wird über eine große, eine mittlere oder eine kleine Anzahl von Spektren integriert. Die Integration über K Spektren über jeweils N Abtastwerte des Sensorsignals entspricht einer Mittelung über K Spektren und reduziert die Wirkung von statistischen Schwankungen. Da der Einfluß solcher Schwankungen bei geringen Intensitäten höher ist bzw. sich bei zunehmender Intensität vermindert, kann die Zahl kumulierter Spektren mit zunehmender Intensität vermin dert werden. Für kleine Intensitäten ist die bevorzugte Anzahl von Spektren über die integriert wird K = 80, für mittlere K = 40, und für große K = 20.

Da es sich bei den Meßwerten um zeitlich diskrete Signale handelt, wird bevorzugt mit dem Formalismus der diskreten Fouriertransformation gearbeitet und die Integration 11 als Akkumulation ausgeführt. Aus dem Formalismus der diskreten Fouriertransformation folgt, daß für den bevorzugten Fall von vier Spektrallinien F1, F2, F3, F4 immer die jeweils aus Real- und Imaginärteil bestehen F_m = Re_m + Im_m, mit M = 1, . . . , 4. Die Real- und Imaginärteile Re_m und Im_m der Spek trallinien werden dann aus aufeinanderfolgenden Abtastwerten F₀, F₁, . . . , F₇ wie folgt dargestellt:

Re₁ =F(f₀-f₄)+Fcos(π/4)(f₁+f₇-f₃-f₅)
Im₁ = F(f₂-f₆)+Fcos(π/4)(f₁+f₃-f₅-f₇)
Re₂=F(f₀-f₂+f₄-f₆)
Im₂=F(f₁+f₅-f₃-f₇)
Re₃=F(f₀-f₄)+Fcos(π/4)(f₃+f₅-f₁-f₇)
Im₃=F(f₆-f₂)+Fcos(π/4)(f₁+f₃-f₅-f₇)
Re₄=F(f₀+f₂+f₄+f₆-f₁-f₃-f₅-f₇)
Im₄=0

Hierbei ist F ein Faktor, der geeignet zu wählen ist, um die Rundungsfehler zu minimieren (F ≈ 16).

Die spektrale Integration 11 wird durch eine Summierung der individuellen Spektralanteile von |F_m|_i über jeweils K Spek tren ausgeführt.

Hierbei ist es vorteilhaft, die Betragsbildung in einer Apro ximation vorzunehmen, die ohne quadrieren und radizieren aus kommt.

|F_m| = max(|Re_m|, |Im_m|).

Der Dynamikbereich der Intensitäten ist in der Größenordnung von 10⁵. Daher ist es vorteilhaft zur Reduzierung des für die Speicherung der Spektren erforderlichen Speicherbedarfs die integralen Spektrallinien einer nichtlinearen Kompression 13 zu unterwerfen und damit den Dynamikbereich um eine Größen ordnung auf 2⁴ zu reduzieren. Dies ermöglicht eine Zusammen fassung von je zwei Spektrallinien zu einem Byte im Speicher. Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Kompression über einen Tablelook ausgeführt. Dabei werden die Werte für die Kompressionstabelle nach einer Potenzfunktion
g(n) = AW * bⁿ
bestimmt. Die Kompressionstabelle ergibt sich damit zu

n
g(n)
0	AW _* b⁰
1	AW _* b¹
2	AW _* b²
. . .	. . .
14	AW _* b¹⁴

Hierbei ist AW der niederwertigste Tabelleneintrag, der die untere Grenzempfindlichkeit des Systems bestimmt. Der höchstwertigste Tabelleneintrag hat den Betrag AW · B¹⁴. Die Dynamik der Kompressionstabelle wird durch B bestimmt und kann aus AW und AW · B¹⁵ berechnet werden. Nach Ausführung der nichtlinearen Kompression, 13, erfolgt eine Abspeicherung der Spektren 14, vorzugsweise in einem RAM.

Wie bereits erwähnt im Zusammenhang mit der Parameternach führung des Basiswertes ist es vorteilhaft das Ergebnis der Fouriertransformation auf den Basiswert der Schwelle zurück zukoppeln um eine optimale Synchronisation der Ansprech schwelle zwischen dem Ruhedetektor und der Fouriertransforma tion zu erreichen. Diese Parameternachführung, 15, folgt nach Speichern der Spektren im RAM. Nach Durchführung der Para meternachführung wird die Spannungsversorgung des Sensors für diesen Zyklus abgeschaltet, 16.

In Fig. 3 sind drei verschiedene Sensorzyklen dargestellt, und zwar ein Zyklus mit hoher Intensität, ein Zyklus mit niedriger Intensität und ein Zyklus mit Ruhedetektion QD. Erkennbar ist, daß bei hoher Intensität sowohl die Ruhedetek tion als auch die Fouriertransformation im Einschwingbereich des Sensors bzw. der Sensorspannung U_sens erfolgen. Bei niedriger Intensität, bei der über eine größere Anzahl von Meßwerten integriert wird, erfolgt die Fouriertransformation in hinteren Teilen der Einschwingkurve. Bei erfolgter Ruhe detektion dagegen wird die Sensorspannung bereits unmittelbar nach Abschluß von QD abgeschaltet.

In Fig. 4 sind die Leerlaufspannung der zur Spannungsversor gung bei einer in erfindungsgemäßer Vorrichtung verwendeten Batterie und die Batteriespannung unter der Last des Sensors U_lsens bei sich ändernden Temperatur in Abhängigkeit von der Zeit T dargestellt. Um einer verminderten Batteriekapazität Rechnung zu tragen, ist es vorteilhaft, die Leistungsaufnahme der Vorrichtung der momentan verfügbaren Kapazität bzw. den gemessenen Spannungen anzupassen. Vorteilhaft wird dies dadurch erreicht, daß die Anzahl der Spektren, über die summiert wird, oder die Zykluszeiten bzw. die Anzahl der aus gewerteten Meßwerte oder beide der Batteriekapazität angepaßt werden.

In der folgenden Tabelle ist eine bevorzugte temperaturab hängige Leistungsanpassung dargestellt.

Den verschiedenen Spannungen entsprechen verschiedene Power-States PS mit unterschiedlicher Zykluslänge und Anzahl von Spektren, über die integriert wird. Im Prinzip wird bei der temperaturgesteuerten Leistungsanpassung die Leistungsauf nahme reduziert, wenn die Spannung U_LSENS die Grenzspannung U2 unterschreitet.

In Fig. 4 ist zunächst die gemessene Lastspannung U_LSENS größer als U₂, die Vorrichtung befindet sich in PS 0 Normal zustand. Der momentane Energieverbrauch wird durch die aktuelle Bewegungsintensität bestimmt. Die Zykluszeit beträgt stets 60 Sekunden; in Ruhezeiten ist die Vorrichtung im Ruhe zustand, in Bewegung wird vorzugsweise ein Gesamtspektrum aus 20, 40 oder 80 Spektren in Abhängigkeit von der Bewegungs intensität berechnet.

Sinkt U_LSENS unter U₂, dann geht die Vorrichtung in PS 1 über, bei dem die Leistungsaufnahme reduziert ist. Das System bleibt so lange in PS 1, wie die gemessene Spannung U_LSENS nicht kleiner als U2 - dU und nicht größer als U2 + H wird. Der Parameter H wird beim Übergang von PS1 zu PS0 als Hysterese verhindern, daß das System zu schwingen beginnt.

Allgemein gelten für die Zustandsübergänge folgende Relatio nen:

Übergang nach PS (i+l), wenn U_L<U₂-idU
Übergang nach PS (i-l), wenn U_L<U₂-(i-l)dU+H

Unterschreitet die aktuelle Lastspannung U_LSENS den Grenzwert U5, mit U5 = U2-N·du, dann erfolgt ein Übergang zum sogenann ten Suspended Mode (PS4), Zeitpunkt t2. Im Suspended Mode werden keine Sensoraktivitäten mehr ausgeführt und die ver bleibende Batteriekapazität ist für die Erhaltung der Daten reserviert.

Im Suspended Mode wird im vielfachen der gewöhnlichen Zyklus zeit eine Messung der Batteriespannung U_LADU durchgeführt, d. h. nicht unter Sensorlast. Dies führt dazu, daß U_LADU größer als U_LSENS ist; vgl. Fig. 4 bei Zeitpunkt t2. Mit dem Über gang zum Suspended Mode kann sich die Batterie in gewissen Grenzen regenerieren, da sie in diesem Fall nur noch eine geringe Last zu treiben hat. Dies kann zu einem Anstieg der Leerlaufspannung führen, ohne daß damit ein realer Anstieg der Batteriekapazität verbunden ist. Aus diesem Grund wird der Übergang vom Suspended Mode in den Mode PS 3 erst dann ausgeführt, wenn die gemessene U_LADU um mindestens dU_ADU U1-U3 gestiegen ist. Dieser Fall ist in Fig. 4 zum Zeitpunkt T3 dargestellt. Die Größe DOADU sollte als Parameter ausge führt werden.

Am Ende der Batterielebensdauer kann die Belastung bei der Spannungsmessung zum Zusammenbruch der Batteriespannung und damit zu einer Gefährdung der Datenhaltung führen. Daher findet in dem Fall, daß die gemessene Batteriespannung im Suspended Mode unter einem bestimmten Schwellwert U4 sinkt, ein Übergang in einen irreversiblen Sleep Mode PS5 statt. Dieser Sleep Mode hat keinen Übergang zu einem anderen Power State, ebensowenig wird die Zeit registriert.

Fig. 5 zeigt eine grafische Auftragung der Zustandsübergänge bei automatisch angepaßter Leistungsaufnahme der erfindungs gemäßen Vorrichtung.

Claims

1. Verfahren zur Überwachung der Laufzeit von Transport gütern, bei dem von einer Überwachungseinrichtung mit einem Beschleunigungssensor die Bewegung einer Sendung registriert wird, dessen Meßwerte gespeichert und einer Auswerteeinrichtung zugeführt werden, dadurch gekenn zeichnet, daß in einer jeweils vorgegebenen Zyklusdauer T zu einer vorgegebenen Anzahl von jeweils N Meßwerten eine vorgegebene Anzahl von K Frequenzspektren ermittelt wird, daß eine Integration der K Frequenzspektren erfolgt, und daß die integrierten Frequenzspektren in einem Speicher abgelegt werden.

2. Verfahren zur Überwachung der Laufzeit von Transport gütern, bei dem von einer Überwachungseinrichtung mit einem Beschleunigungssensor die Bewegung einer Sendung registriert wird, dessen Meßwerte gespeichert und einer Auswerteeinrichtung zugeführt werden, dadurch gekenn zeichnet, daß in einer jeweils vorgegebenen Zyklusdauer T die Meßwerte digitalisiert und eine vorgegebene Anzahl K von Frequenzspektren aus einer vorgegebenen Anzahl von jeweils N Meßwerten berechnet werden, daß eine Integration der K Frequenzspektren erfolgt, und daß die integrierten Frequenzspektren in einem Speicher abgelegt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ermittlung der Frequenzspektren mit einem oder mehreren Bandpaßfiltern erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Detektion der Bewegungsenergie der Sendung erfolgt, und daß die Ermittlung eines Frequenzspektrums nur erfolgt, wenn die Bewegungsenergie größer als eine vorgegebene minimale Bewegungsenergie Sm ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Maß für die Bewegungsenergie die Summe der Beträge der Abstände von benachbarten Meßwerten oder die Streuung benachbarter Meßwerte in einem vorgegebenen Meßintervall verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich net, daß die Anzahl K der Frequenzspektren, über die integriert wird, mit zunehmender Bewegungsenergie vermindert wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine nichtlineare Kompression der integrierten Spektren vor ihrer Ablage in den Speicher erfolgt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Adaption des Wertes der minimalen Bewegungsenergie S_m derart erfolgt, daß S_m = S_base+S_par gesetzt wird, wobei Spar ein konstanter Anteil ist, der die Empfindlichkeit der Bewegungsdetektion festlegt und S_base nach jeder Berechnung von S gemäß S_base=Min (S_base,S) neu berechnet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Frequenzspektren, über die integriert wird, und/oder die Zyklusdauer T in Abhängigkeit von der unter der Last des Bewegungssensors gemessenen Versorgungsspannung der Testeinrichtung variiert wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterschreiten eines vorgegebenen Wertes U₅ der Versorgungsspannung der Bewegungssensor deaktiviert wird, daß eine Messung der Batteriespannung U_LADU und erst, wenn U_LADU einen vorgegebenen Wert überschreitet, wieder aktiviert wird.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die gemessene Batteriespannung unter einen vorgege benen Wert U₄ sinkt, ein Übergang in einen irreversiblen Sleep Modus erfolgt.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß K = 20 oder 40 oder 80 gesetzt wird.

13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Spektren von Frequenzen von 8, 16, 24 und 32 Hertz verwendet werden.

14. Vorrichtung zur Überwachung der Laufzeit von Transport gütern mit einem Bewegungssensor, einem Speicher zum Erfassen der Meßwerte des Bewegungssensors und einer Auswerteeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auswerteeinrichtung eine Digitalisierung der Meßwerte erfolgt und, daß die Auswerteeinrichtung eine Einrichtung zur Ermittlung und Speicherung einer vorgegebenen Anzahl von integrierten Frequenzspektren der Meßwerte des Bewegungssensors aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung eine Einrichtung zur Kompri mierung der integrierten Frequenzspektren vor ihrer Speicherung aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekenn zeichnet, daß durch die Auswerteeinrichtung eine Detektion von Ruhezuständen oder Bewegungszuständen vorgegebener Bewegungsenergie erfolgt.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteeinrichtung eine Einrichtung zur batterie-kapazitätsabhängigen Leistungs aufnahmeadaption aufweist, bei der die Anzahl K der Frequenzspektren, über die integriert wird, und/oder die Anzahl der ausgewerteten Meßwerte variiert wird.